光纤传感器实验报告,工科物理实验

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划光纤传感器实验报告,工科物理实验　　实验题目：光纤传感器实验目的：　　掌握干涉原理，自行制作光线干涉仪，使用它对某些物理量进行测量，加深对光纤传感理论的理解，以受到光纤技术基本操作技能的训练。　　实验仪器：　　激光器及电源，光纤夹具，光纤剥线钳，宝石刀，激光功率计，五位调整架，显微镜，光纤传感实验仪，CCD及显示器，等等　　实验原理：实验数据：　　1.光纤传感实验　　升温过程　　降温过程　　2．测量光纤的耦合效率　　在光波长为633nm条件下

2、，测得光功率计最大读数为。　　数据处理：　　一．测量光纤的耦合效率在λ　　=633nW，光的输出功率P1=2mW情况下。在调节过程中测得最大输出功率P2=　　代入耦合效率η的计算公式：　　×10-4目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　二．光纤传感实验　　1.升温时　　利用Origin作出拟合图像如下：　　B　　温度/℃　　由上图可看出k=±　　根据光

3、纤温度灵敏度的计算公式,由于每移动一个条纹相位改变　　2π，则Δφ=2π×m　　故灵敏度即为　　因l=　　故其灵敏度为±）rad/℃　　2.降温时　　利用Origin作出拟合图像如下：　　条纹数　　-20　　A　　-40　　B　　由上图可看出k=±　　同上：　　温度/℃目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　灵敏度为　　因l=　　故其灵敏度为±）rad/

4、℃　　由上述数据可看出，升温时与降温时灵敏度数据相差较大，这是因为在升温时温度变化较快，且仪表读数有滞后，所以测出数据较不准确，在降温时测出的数据是比较准确的。　　思考题：　　1.能否不用分束器做实验？替代方案是什么？　　答：可以，只要用两个相同的相干波波源分别照射光纤即可，这样也可　　造成光的干涉。　　2.温度改变1℃时，条纹的移动量与哪些因素有关？　　答：　　与光纤的温度灵敏度有关与光纤置于温度场的长度有关　　3.实验中不可用ccd是否能有办法看到干涉条纹？替代方案是什么？　　答：可以。可以用透镜将干涉条纹成像在光电探测器上进行测量。　　实验小结：

5、　　1.光纤的功能层非常脆弱，光纤剥离过程中要使力均匀，不可用力过猛，目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　否则易造成光纤的断裂，必要时可分段进行剥离。　　2.使用宝石刀进行切割时，要轻轻划一下，再将光纤弹断，直接切断会　　造成光纤断面不平滑，导致测出的光纤耦合系数较低。　　3.光纤传感实验时记录移动的条纹数时可自行在显示器上寻找参照点，　　保证记录的

6、准确即可。　　4.光纤传感实验时不要打开机箱上盖，实验完毕后关闭所有电源，整理　　好各仪器。　　北京XXX大学　　实验报告　　课程名称：实验四光纤传感器静态实验学院：自动化专业：自动化班级：学号：姓名：成绩：　　XX年12月10日　　一、任务与目的　　了解光纤位移传感器的原理结构、性能。　　二、原理目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　反射式光纤位移传

7、感器的光纤采用Y型结构，两束多膜光纤一端合并组成光纤探头，另一端分为两束，分别作为光源光纤和接收光纤，光纤只起传输信号的作用，当光发射器发出的红外光，经光源光纤照射至反射面，被反射的光经接收光纤至光电转换器将接受到的光纤转换为电信号。其输出的光强决定于反射体距光纤探头的距离，通过对光强的检测而得到的位移量。　　三、内容与步骤　　(1)观察光纤位移传感器结构，它由两束光纤混合后，组成Y形光纤，探头固定在Z型安装架上，外表为螺丝的端面为半圆分布；　　(2)了解振动台在实验仪上的位置　　(3)如图３１接线：因光/电转换器内部已按装好，所以可将电信号直接经差

8、动放大器放大。F/V显示表的切换开关置2V档，开启主、副电源。　　图３１　　(4)